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非编织的模制物品的制作方法

2021-01-13 14:01:18|333|起点商标网
本发明涉及一种非编织的模制物品,特别是用于覆盖交通工具地板区域或用于机动交通工具的轮拱罩的非编织的模制物品,其包括由提供结构的聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维和形成基质的包含聚对苯二甲酸乙二醇酯的双组分粘合剂纤维形成的至少一种热成型的非编织织物。本发明还涉及该非编织的模制物品的生产方法及其用途。
背景技术:
:在机动车辆行业中用于交通工具的非编织的模制物品是由提供结构的纤维组分和形成基质的纤维组分形成的复合材料。这些纤维通常被制成非编织物的形式,然后在可选的多步骤热成型工艺中被转换,尤其是被压制成期望的形状。例如,这种类型的非编织的模制物品在交通工具中用作轮拱罩、车身底部覆层、行李箱侧壁和包裹架。例如,这些由非编织的模制物品制成的轮拱罩例如由de202005015164u1已知。然而,该文件中描述的轮拱罩具有约90℃的低热变形温度;此外,它们显示出相对较高的吸水率,且因此延迟了水的释放。它们还具有相对高的可燃性。技术实现要素:因此,本发明的目的是提供一种克服了上述缺点的非编织的模制物品。本发明的发明人通过提供至少一种由以下形成的热成型的非编织织物实现了该目的:a)提供结构的聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维;b)形成基质的包含聚对苯二甲酸乙二醇酯的双组分粘合剂纤维,该粘合剂纤维具有熔化范围为90℃至175℃的半结晶护套材料。c)任选地,形成基质的包含聚对苯二甲酸乙二醇酯的双组分粘合剂纤维,该粘合剂纤维具有半结晶护套材料并且不同于双组分粘合剂纤维b);和d)任选的添加剂。该目的还通过用于生产本发明的非编织的模制物品的方法来实现,该方法包括以下步骤:i)通过梳理-交叉铺网工艺(carding-crosslayprocess)或气动非编织形成工艺来铺设至少一种非编织织物,ii)接着对非编制织物或如此形成的非编制织物进行针刺,并且iii)切割成一尺寸,iv)加热,和v)将非编织织物热成型,以得到所需的非编织的模制物品。该目的还通过本发明的非编织的模制物品作为轮拱罩、车身底部覆层、行李箱侧壁或包裹架的用途来实现。特别地,本发明涉及:1、一种非编织的模制物品,特别是用于覆盖交通工具地板区域或用于机动交通工具的轮拱罩,其包括由以下制成的至少一种热成型的非编织织物或由其组成:a)提供结构的聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维;b)形成基质的包含聚对苯二甲酸乙二醇酯的双组分粘合剂纤维,所述双组分粘合剂纤维具有熔化范围为90℃至175℃的半结晶的护套材料。c)任选地,形成基质的包含聚对苯二甲酸乙二醇酯的双组分粘合剂纤维,所述双组分粘合剂纤维具有半结晶的护套材料并且不同于双组分粘合剂纤维b);d)任选的添加剂。2、根据方面1所述的非编织的模制物品,其特征在于,所述聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维a)具有220℃至265℃,优选为240℃至260℃,更优选242℃至250℃的熔点,和/或具有根据dineniso1973:1995-12测得的5.0至9.50dtex,优选5.5至9.0dtex,特别优选5.5至8.5dtex的线密度,和/或具有45至75mm,优选50至70mm,特别优选52至68mm的纤维长度,和/或具有1.5至10.0弯曲/cm,优选2.5至5.5弯曲/cm,特别优选2.7至3.7弯曲/cm的卷曲系数,和/或具有根据dineniso5079:1996-02测得的2.0至5.0cn/dtex,优选2.5至4.7cn/dtex,特别优选2.7至4.0cn/dtex的拉伸强度。3、根据方面1或2所述的非编织的模制物品,其特征在于,所述包含聚对苯二甲酸乙二醇酯的双组分粘合剂纤维b)具有根据dineniso1973:1995-12测得的4.0至10.0dtex,优选5.2至9.5dtex,特别优选5.3至8.5dtex的线密度,和/或。具有45至70mm,优选50至60mm,特别优选52至55mm的纤维长度,和/或具有2.0至10.0弯曲/cm,优选为3.0至5.0弯曲/cm的卷曲系数,和/或具有根据dineniso5079:1996-02测得的1.0至4.0cn/dtex,优选1.5至3.5cn/dtex,特别优选1.8至3.25cn/dtex的拉伸强度。4、根据前述方面中任一项所述的非编织的模制物品,其特征在于,所述包含聚对苯二甲酸乙二醇酯的双组分粘合剂纤维b)具有由聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚酯制成的芯,尤其具有220℃至265℃,优选240℃至260℃,更优选250℃至255℃的熔点,和/或包含聚对苯二甲酸乙二醇酯的双组分粘合剂纤维b)具有熔化范围为90℃-175℃,优选100℃-160℃,更优选110℃-155℃或130℃-160℃的护套材料;特别地,在该范围内具有至少一个熔融峰,特别优选在该范围内具有两个熔融峰;最优选地,具有一个熔融峰,该熔融峰特别优选地具有150至160℃,特别是155℃的熔点。5、根据前述方面中任一项的非编织的模制物品,其特征在于,所述芯在包含聚对苯二甲酸乙二醇酯的双组分粘合剂纤维b)和/或c)中的比例在每一种情形中为基于所述纤维的总重量的50重量%至70重量%,优选60重量%,且护套的比例在每一种情形中为基于所述纤维的总重量的30重量%至50重量%,优选40重量%。6、根据前述任一方面的非编织的模制物品,其特征在于,所述非编织的模制物品还包含具有疏油作用的至少一种极性化合物,特别是一种优选具有3至15个碳原子,更优选具有4至14个碳原子的氟化或全氟化的烃化合物,其中所述极性化合物能够优选作为使用的形成结构的聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维a)和/或使用的形成基质的包含聚对苯二甲酸乙二醇酯的双组分粘合剂纤维b)和/或c)的组分引入到非编织的模制物品中,特别优选通过形成结构的聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维a)的组分引入到非编织的模制物品中。7、根据前述方面中任一项所述的非编织的模制物品,其特征在于,所述包含聚对苯二甲酸乙二醇酯的双组分粘合剂纤维c)具有聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚酯的芯,特别是具有通过dsc测量的220℃至265℃,优选240℃至260℃,更优选250℃至255℃的熔点,和/或包含聚对苯二甲酸乙二醇酯的双组分粘合剂纤维c)具有熔化范围为95℃-200℃的护套材料,特别是在该范围内具有至少一个熔融峰;特别优选地,仅存在一个熔融峰;最优选在175℃至200℃,特别是180℃至185℃,特别优选180℃处存在熔融峰,和/或具有根据dineniso1973:1995-12测得的4.0至10.0dtex,优选4.2至9.5dtex,特别优选4.3至8.5dtex的线密度。8、根据前述方面中任一项所述的非编织的模制物品,其特征在于,所述纤维以按重量计基于组分a)至c)的总重量的下述比例存在:a)50至70重量%,特别是60重量%;b)10至40重量%,特别是20重量%;c)0至30重量%,特别是20重量%。9、根据前述方面中任一项所述的非编织的模制物品,其特征在于,多个非编织织物以叠层的形式将一个布置在另一个之上,以形成多层非编织的模制物品。10、根据前述权利要求中任一项所述的非编织的模制物品,其特征在于,其形成纺织轮拱罩。11、一种制造根据方面1至10中任一项所述的非编织的模制物品的方法,包括以下步骤:i)通过梳理-交叉铺网工艺或气动非编织形成工艺,铺设,优选交叉铺网的至少一种非编织织物,ii)接着对非编织物或如此形成的非编织物进行针刺,并且iii)切割成一尺寸,iv)加热,和v)使非编织织物热成型,特别是热塑性成型,以得到所需的非编织的模制物品。12、根据方面11所述的方法,其特征在于,至少一种优选为交叉铺网的非编织织物由10至45个单独的堆叠层组成,其单位面积的重量在每一种情形中优选为35至60g/m2。13、根据方面11或12所述的方法,其特征在于,在步骤iv)中加热至200℃至240℃,优选210℃至230℃,特别是220℃的温度,特别优选40秒到80秒的加热时间。14、根据方面11至13中任一项所述的方法,其特征在于,步骤v)中的成型在7至15℃的温度下进行,并且优选30秒至70秒的加热时间。15、根据方面1至10中任一项所述的非编织的模制物品作为轮拱罩、车身底部覆层、行李箱侧壁或包裹架的用途。在本发明中,弯曲定义为1个正弦波=360°。在本发明中,根据dineniso11357-3:2013-04,通过差示扫描量热法(dsc)确定熔化范围和软化范围以及熔点和软化点。聚合物领域的技术人员知道术语半结晶,并且能够通过dsc测量来确定聚合物或其混合物的半结晶度。本发明的双组分粘合剂纤维b)和c)的护套材料(在本发明中也称为护套)的材料分别具有特定的熔化范围。这意味着借助于dsc确定的曲线中的各熔点和/或软化点的峰值最大值(对于本发明的目的而言称为熔融峰)位于该范围内。本文中,提供结构的聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维a)可以是实心纤维或中空纤维。对于相同的直径,中空纤维具有比实心纤维小的重量,但是借助于其构造,因为中空体具有足够的强度值,特别是在刚度方面。因此,使用中空纤维允许生产具有较低重量,同时其固有刚度值保持适当,特别是不会降低的非编织的模制物品。形成基质的包含聚对苯二甲酸乙二醇酯的双组分粘合剂纤维b)具有半结晶的护套材料,优选具有上述性能。此外,护套材料优选是热塑性材料,更优选是热熔粘合剂。本文所述的所有纤维a)至c)可商购获得。为了产生足够的彼此粘合的纤维,纤维a)和b)以及任选的c)存在于各自的纤维混合物中。与纤维a)相比,这些纤维b)和c)至少在其各自的护套区域中具有降低的熔化范围和/或软化范围,使得当它们与其他纤维接触时,它们在与其他纤维接触的区域处形成粘合点或粘合剂区域。各种纤维类型的混合物可以适合于各自的预期目的和为此目的所需的各自的非编织织物的性能。本文中,纤维a)的重量比例有利地大于或至少等于纤维b)或纤维b)和c)的重量比例。借助于纤维a)和b)或a)至c)的特定混合物,可以获得具有降低的吸水率,特别是水芯吸(waterwicking)<5mm,快速的水释放以及低的组分重量的特征的非编织的模制物品。此外,该非编织的模制物品在长时间暴露于约120℃的热度下是尺寸稳定的,并且具有耐候性。此外,可以满足与汽车、货车、公共汽车、陆地交通工具和一般交通工具有关的低可燃性的se/nbr要求。如果非编织的模制物品包含至少一种具有疏油作用的极性化合物,则组分的表面张力改变,并且在非编织织物的表面上产生对诸如水、污物和冰之类的介质的有利的排斥作用。纤维领域中的普通技术人员已知的所有具有疏油作用的极性化合物通常都适用。这些特别是氟化或全氟化的烃化合物。合适的化合物例如在us5,143,963、ep1000184a1或us4,767,545中公开。优选具有3至15个碳原子,更优选4至14个碳原子的氟化或全氟化的烃化合物也同样是合适的。本文中,包含优选以按重量计基于非编织的模制物品的总重量的0.00001%至5%,优选0.001%至2.5%,特别优选0.01%至1%的具有疏油作用的极性化合物。它也可以包含至少一种添加剂。在此特别优选的添加剂选自颜料、染料、抗氧化剂、加工助剂和抗静电剂。借助于本发明的纤维混合物,也可以将多个非编织织物加工成叠层。因此,在本发明的另一个实施方式中,有利的是,将多个非编织织物以叠层的形式将一个布置在另一个之上,以形成多层非编织的模制物品。优选地,通过在成型体的最深空间点处拉伸而大大降低本发明的非编织的模制物品的单位面积重量。作为示例,可以提及纵向上的1310/530/1410g/m2的变化和/或横向上的每单位面积的1440/480/1470g/m2的变化。此外,优选它们在纵向上具有2.34/1.32/2.36mm的厚度变化和/或在横向上具有2.36/1.33/2.35mm的厚度变化。同样优选地,纵向上的堆积密度为559.8/401.5/597.5kg/m3和/或横向上的堆积密度为610.2/360.9/625kg/m3。本文中,堆积密度按每单位面积/厚度商的重量计算。本发明的纤维混合物用于生产纺织轮拱罩的用途是特别有利的,并且同样由本发明提供。轮拱罩在此可以优选地如在de202005015164u1中描述的那样构造,且本发明的非编织织物代替了该文献中公开的非编织织物。最后,在本发明的实施方式中,一种特别有利的方法在于通过梳理-交叉铺网工艺或气动非编织形成工艺来铺设至少一种,优选为交叉铺网的非编织织物,然后对非编织织物或如此形成的非编织织物进行针刺,并切割成一尺寸,加热和使非编织织物热成型,特别是热塑性成型,以得到所需的非编织的模制物品,来生产非编织的模制物品。对于针刺,优选使用细针,尤其是15x16x363.5“m332g53037类型的制毡针。具体实施方式实施例:低可燃性、吸水率和水释放测试实施例1来自wellman-indorama的60重量%的wellenepetpps0104079,其为包含氟碳化合物的pet纤维(纤维a)。来自wellman-indorama的40重量%的wellbondpetbicom1439,其在dsc中在约110.6℃处具有熔融峰,在约154℃处具有熔融峰(两个护套)以及在251.1℃(芯)处具有另一个熔融峰,芯由聚对苯二甲酸乙二醇酯(纤维b)组成。实施例2非编织的模制物品的组成:来自wellman-indorama的60重量%的wellenepetpps0104079,其为包含氟碳化合物的pet纤维(纤维a)。来自wellman-indorama的20重量%的wellbondpetbicom1439,其在dsc中在约110.6℃处具有熔融峰,在约154℃下具有熔融峰(两个护套)以及在约251.1℃(芯)下具有另一个熔融峰,芯由聚对苯二甲酸乙二醇酯(纤维b)组成。来自huvis的20重量%的petbicohtpps0069718,其在dsc中在约182.3℃处具有熔融峰(护套)以及在约252.1℃(芯)下具有另一个熔融峰(纤维c)。pet为聚对苯二甲酸乙二醇酯的缩写。比较例1非编织的模制物品的组成:来自wellman-indorama的60重量%的wellenepetpps0104079,其为包含氟碳化合物的pet纤维来自asota的20重量%的ppfrpps0103758,一种聚丙烯纤维。来自huvis的20重量%的petbicohtpps0069718,其在dsc中在约182.3℃处具有熔融峰和在约252.1℃处具有另一个熔融峰(纤维c)。比较例2非编织的模制物品的组成:来自elana的60重量%的petpps0010053-2,其不包含氟碳化合物。来自asota的20重量%的ppfr0103758,一种聚丙烯纤维。来自huvis的20重量%的petbicohtpps0069718,其在dsc中在约182.3℃处具有熔融峰和在约252.1℃处具有另一个熔融峰(纤维c)。对上述非编织的模制物品进行了以下测试:根据iso3795:1989-10在纵向方向上进行燃烧试验(在23℃和50r.f下为24小时。样品尺寸356x102x2.0mm;类别se/nbr)。“水芯吸”测试如下进行。根据测试规范saej913:mar2010,采用点3.2(a),用切刀在纵向和横向方向上从非编织的模制物品切出长200mm,宽51mm的条。然后将条在23℃+/-2℃和50%+/-5%的相对湿度下处理24小时。然后使用耐液体标记器在距两个窄端之一的50mm处用线标记每个条,然后将其放入合适的玻璃烧杯中,使每个条与基底接触,并向下标记。根据点3.2(a),然后将使液位在标记线的2mm内形成弯液面的量的液体填充到每个玻璃烧杯中。该过程的持续时间为在23℃+/-2℃和50%+/-5%相对湿度的受控环境中进行16小时。在16小时后的程序结束时,将条从玻璃烧杯中移出并在紫外灯下检查。荧光液的迁移超过50毫米标记时表示芯吸作用的程度(以毫米为单位)。“水释放”测试如下进行。根据wss-m99p32-d2规范,测定组件的重量,然后将组件完全浸入23℃的水浴中1小时。在水浴中放置1小时后,将组件在室温和安装位置干燥24小时。然后再次测定组分的重量,并与起始条件比较计算重量增加百分比。根据以下方程计算水释放:水分释放量=100-重量增加[%]。表1:测试结果实施例1实施例2比较例1比较例2燃烧测试acc.acc.notacc.notacc.水芯吸0mm0mmn.d.n.d.水释放100%100%n.d.n.d.备注:n.d.=未测定acc.=可接受的notacc.=不可接受的本发明的非编织的模制物品在上述测试中显示出优异的结果。由于比较例未通过燃烧试验,因此不适合用作道路交通中的轮拱罩材料,因此没有进行进一步的测试。当前第1页1 2 3 

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